專利名稱：小型多股簧數(shù)控加工機床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于多股螺旋彈簧加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種小型多股螺旋彈簧數(shù) 控加工機床。
背景技術(shù)：
多股螺旋彈簧(簡稱多股簧)是由幾股鋼絲繞成鋼索后卷制而成的螺旋彈簧，由 于多股簧所用鋼絲比同等功能的單股螺旋彈簧所用鋼絲細，材料強度高，同時多股簧在變 形時各股鋼絲間產(chǎn)生的接觸壓力引起的相互摩擦可以吸收能量，兼有緩沖作用，且多股簧 每股鋼絲的剛度都比同功能的單股螺旋彈簧小，在動載荷作用下壽命有較大提高。其使用 壽命是相同規(guī)格傳統(tǒng)單股螺旋彈簧的3 5倍。因此，多股簧廣泛應(yīng)用于汽車、航空，機械 等行業(yè)中的各種高頻往返運動設(shè)備中，在汽車儀器儀表減振系統(tǒng)和航空發(fā)動機等多個領(lǐng)域 中都具有重要的應(yīng)用價值。多股簧的加工過程較為復(fù)雜，其中組成多股簧的鋼索鋼絲索距、彈簧螺距需要精 確的轉(zhuǎn)速匹配，多股簧加工完成之后的回彈量需要準確的張力控制，多股簧的成品質(zhì)量也 需要加工過程嚴格的保證其各股鋼絲的張力互相均勻以及大小互相一致?，F(xiàn)有多股簧數(shù) 控加工機床，如申請?zhí)枮?00910104597. 3的“多鼓簧數(shù)控加工機床”專利，包括機床架、擰 索裝置、繞簧裝置和自動控制裝置。所述擰索裝置包括擰索架、中心供絲套管的內(nèi)層供絲裝 置、由中空主軸和中層供絲支座及中間層伺服電機組成的中層供絲裝置，由外層供絲支座 和外層伺服電機組成的外層供絲裝置。所述的繞簧裝置包括由繞簧主軸和繞簧伺服電機及 鋼索夾具組成的繞簧主軸總成，由絲杠傳動機構(gòu)和進給伺服電機組成的進給部件總成。該 加工機床的主要缺點是加工多股簧過程之前，必須纏繞鋼絲盒并安裝鋼絲盒，而且每個鋼 絲盒纏繞鋼絲的數(shù)量受到了鋼絲盒大小的限制，加大了工人的勞動強度和多股簧廢品的數(shù) 量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有多股簧數(shù)控加工機床的不足之處，提供一種小型多股簧 數(shù)控加工機床，具有節(jié)省勞動強度、提高生產(chǎn)率和減少加工廢品等特點。實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是一種小型多股簧數(shù)控加工機床，主要包括機床架、 出絲裝置、運動裝置和自動控制系統(tǒng)，特征是所述的機床架，主要由上支架和下支架組成，所述上支架包括第一電機支架和第 二電機機架、運動裝置前支架和運動裝置后支架、出絲裝置前支架和出絲裝置中支架及出 絲裝置后支架。第一電機支架和第二電機支架分別通過螺栓固接在下支架的前端，繞簧伺 服電機和縱向進給伺服電機分別通過螺栓固接在第二電機支架上，擰索伺服電機通過螺栓 固接在第一電機支架上。運動裝置前、后支架分別通過螺栓固接在下機架的前部并位于第 一、二電機支架的后端，用以支撐運動裝置。出絲裝置前、中、后支架分別通過螺栓固接在下 機架的后部，用以支撐出絲裝置的帶張力控制器的出絲架和鋼絲盤。
所述的出絲裝置，主要由鋼絲盤、帶張力控制器的出絲架、導(dǎo)向輪安裝架和導(dǎo)向輪 組成。所述的鋼絲盤為3-5個，每個鋼絲盤由鋼絲盤底座、鋼絲盤壓蓋和鋼絲支撐螺栓組 成。所述的鋼絲盤底座為圓盤形，在圓盤的中心部設(shè)置有內(nèi)為間隙的圓柱形凸緣，在圓盤的 圓周邊上并位于整卷鋼絲內(nèi)均勻地設(shè)置3個通孔。所述的鋼絲盤壓蓋亦為圓盤形，在圓盤 的中心部設(shè)置有空心的圓柱形凸緣，并且鋼絲盤壓蓋的凸緣與鋼絲盤底座的內(nèi)間隙配合， 在鋼絲盤壓蓋圓盤的圓周邊上并對應(yīng)于鋼絲盤底座的圓周邊上的3個通孔處，亦設(shè)置3個 通孔，以便安裝鋼絲支撐螺栓。整卷鋼絲套裝在鋼絲盤底座的凸緣上后，用鋼絲盤壓蓋壓 上，再用3個鋼絲支撐螺栓和螺母將鋼絲盤底座和鋼絲盤壓蓋固接。3-5個裝設(shè)有鋼絲的鋼 絲盤空套在由兩個出絲裝置后支架和一根鋼絲盤支撐軸構(gòu)成的門形支架的鋼絲盤支撐軸 上，兩相鄰鋼絲盤之間以及鋼絲盤與出絲裝置后支架之間，分別通過套筒隔開，用以保證每 個鋼絲盤只轉(zhuǎn)動出絲，而不兩邊移動。前述的出絲裝置前、中支架的上部為圓盤形，在出絲 裝置前、中支架上部圓盤的圓周處，分別對稱均勻地設(shè)置3-5個通孔，3-5個帶張力控制器 的出絲架的兩端分別通過鍵固接在出絲裝置前、中支架上部圓盤的3-5個通孔中，并在出 絲裝置前支架的前端面上并對應(yīng)于所述的3-5個通孔處，分別通過螺釘固接3-5個導(dǎo)向輪 安裝架，導(dǎo)向輪安裝架用以安裝導(dǎo)向輪，每一個導(dǎo)向輪分別空套在每一個中間光滑兩端為 螺紋的螺紋軸上，并用套筒定位導(dǎo)向輪左右移動的自由度，螺紋軸兩端通過螺母固接在導(dǎo) 向輪安裝架上，導(dǎo)向輪只轉(zhuǎn)動不移動，達到引出鋼絲的目的。3-5個鋼絲盤中的鋼絲，分別 經(jīng)過3-5個帶張力控制器的出絲架和導(dǎo)向輪引出后，再通過運動裝置后支架上部的中心通 孔，然后通過壓緊螺母固定在縱向進給運動總成中的第二夾具上，以便本裝置的運動總成 將3-5股鋼絲繞制成多股簧。本發(fā)明的出絲裝置中的3-5個帶張力控制器的出絲架通過鍵固接在出絲前、中支 架之間，只完成出絲的功能，不執(zhí)行擰索的功能，并且還避免了多股簧加工前必須纏繞鋼絲 盒和安裝鋼絲盒的工序，從而降低了工人的勞動強度和提高了加工多股簧的生產(chǎn)率。所述的運動裝置，主要包括擰索運動總成、繞簧運動總成，縱向進給運動總成和旋 轉(zhuǎn)架支撐環(huán)運動總成，裝設(shè)在運動裝置前、后支架之間。所述的擰索運動總成，主要由擰索伺服電機、第一主動齒輪、第一從動齒輪、第一 支撐架、第一傳動軸、第二從動齒輪、第二支撐架和旋轉(zhuǎn)架等組成。擰索伺服電機通過螺栓 固定連接在第一電機支架上，第一主動齒輪通過鍵固接在擰索伺服電機的輸出軸上，與第 一主動齒輪嚙合的第一從動齒輪通過鍵固接在第一傳動軸的一端，第一傳動軸的另一端通 過鍵固接第二主動齒輪，第一傳動軸的兩端分別通過軸承活動連接在運動裝置前支架的下 部和通過螺釘固接于運動裝置前支架下部的第一支撐架內(nèi)。與第二主動齒輪嚙合的從動件 為第二從動齒輪，第二從動齒輪通過軸承活動連接在通過螺釘固接在運動裝置前支架上部 的第二支撐架上。通過螺釘與第二從動齒輪的右端面固接的為旋轉(zhuǎn)架的一端，旋轉(zhuǎn)架的另 一端分別通過花鍵和螺紋活動連接在繞簧運動總成中的花鍵軸和縱向進給運動總成中的 絲杠上，所述繞簧運動總成中的花鍵軸通過繞簧運動總成中的第一夾具固接在繞簧主軸的 一端，所述縱向進給運動總成中花鍵軸通過縱向進給運動總成中的第二夾具固接在繞簧主 軸的另一端，從而完成多股簧加工過程中的擰索運動。所述的繞簧運動總成，主要由繞簧伺服電機、第三主動齒輪、第三從動齒輪、第二 傳動軸、第一主動錐齒輪、第一從動錐齒輪、第三傳動軸、第三支撐架、第四主動齒輪、第四從動齒輪、第一定位支撐架、花鍵軸、第一夾具和繞簧主軸等組成。繞簧伺服電機通過螺釘 固接在第二電機支架上，第三主動齒輪通過鍵固接在繞簧伺服電機的輸出軸上，與第三主 動齒輪嚙合的第三從動齒輪通過鍵固接在第二傳動軸的一端，第二傳動軸的另一端通過鍵 固接第一主動錐齒輪，第二傳動軸的兩端分別通過軸承活動連接在中空傳動軸內(nèi)。與第一 主動錐齒輪嚙合的從動件為第一從動錐齒輪，第一從動錐齒輪通過鍵固接在第三傳動軸的 一端，第三傳動軸的另一端通過鍵固接第四主動齒輪，第三傳動軸的兩端通過軸承活動連 接在旋轉(zhuǎn)架和通過螺釘固接在旋轉(zhuǎn)架上的第三支撐架內(nèi)。與第四主動齒輪嚙合的從動件為 第四從動齒輪，第四從動齒輪通過第一定位支撐架、第一定位端蓋和套筒等部件定位在旋 轉(zhuǎn)架外部并通過花鍵與花鍵軸配合，花鍵軸的另一端通過第一夾具與繞簧主軸固接，從而 完成多股簧加工過程中的繞簧運動。所述的縱向進給運動總成，主要由縱向進給伺服電機、第五主動齒輪、第五從動齒 輪、中空傳動軸、第二主動錐齒輪、第二從動錐齒輪、第四支撐架、第四傳動軸、第六主動齒 輪、第六從動一級齒輪、第五傳動軸、第六從動二級齒輪、第二定位端蓋、第二定位支撐架、 絲杠和第二繞簧主軸夾具等組成。縱向進給伺服電機通過螺釘固接第二電機支架上，第五 主動齒輪通過鍵固接在縱向進給伺服電機的輸出軸上，與第五主動齒輪嚙合的第五從動齒 輪通過鍵固接在中空傳動軸的一端，中空傳動軸的另一端通過鍵固接第二主動錐齒輪，中 空傳動軸的兩端分別通過軸承活動連接在運動裝置前支架的上部和通過螺釘固接于運動 裝置前支架上部的第二支撐架內(nèi)。與第二主動錐齒輪嚙合的從動件是第二從動錐齒輪，第 二從動錐齒輪通過鍵固接在第四傳動軸上，第四傳動軸的另一端通過鍵固接第六主動齒 輪，第四傳動軸的兩端通過軸承活動連接在旋轉(zhuǎn)架和通過螺釘固接于旋轉(zhuǎn)架上的第四支撐 架內(nèi)。與第六主動齒輪嚙合的從動件是第六從動一級齒輪，第六從動一級齒輪通過鍵固接 在第五傳動軸上，第五傳動軸通過軸承活動連接在旋轉(zhuǎn)架和通過螺釘固接于旋轉(zhuǎn)架上的第 四支撐架內(nèi)。與第六從動一級齒輪嚙合的從動件是第六從動二級齒輪，第六從動二級齒輪 通過第二定位支撐架、第二定位端蓋和套筒等部件定位在旋轉(zhuǎn)架外部并通過螺紋與絲杠配 合，絲杠的另一端通過第二夾具與繞簧主軸固接，從而完成多股簧加工過程中的縱向進給 運動。所述的旋轉(zhuǎn)架支撐環(huán)運動總成，主要由旋轉(zhuǎn)架支撐環(huán)、U形支撐架、調(diào)整螺釘和調(diào) 整螺釘安裝架等組成。旋轉(zhuǎn)架支撐環(huán)通過螺紋固接在旋轉(zhuǎn)架的端面上，旋轉(zhuǎn)架支撐環(huán)下端 放在兩支撐軸承上，所述兩支撐軸承通過間隙配合活動連接在通過螺紋固接在兩U形支撐 塊上部的螺紋軸上，U型支撐塊的下部通過銷釘與調(diào)整螺釘上端固接，調(diào)整螺釘下端通過螺 紋活動連接在固定于運動裝置后支架下部的調(diào)整螺釘安裝架內(nèi)。旋動調(diào)整螺釘用以調(diào)整U 形支撐塊的高度，進而調(diào)整支撐環(huán)的高度，起到支撐旋轉(zhuǎn)架的作用。本發(fā)明的運動裝置活動連接在運動裝置前、后支架之間，完成了多股簧加工過程 中的擰索、繞簧和縱向進給三個運動，這樣便于縮小多股簧數(shù)控加工機床的大小，這在一定 程度上減少了生產(chǎn)多股簧數(shù)控加工機床的成本。所述運動控制系統(tǒng)為申請?zhí)枮?00910104597. 3的“多股簧數(shù)控加工機床”專利中
運動控制系統(tǒng)。本發(fā)明采用上述技術(shù)方案后，主要有以下效果1、出絲裝置的外層三個帶張力控制器的出絲架只出絲，不擰索。由于本發(fā)明中出絲裝置的外層三個帶張力控制器的出絲架通過鍵固定連接在出絲裝置前、后支架之間，只 完成出絲功能，不執(zhí)行擰索任務(wù)，從而避免了申請?zhí)枮?00910104597. 3的“多股簧數(shù)控加 工機床”專利中鋼絲盒必須隨擰索架一起旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。這樣鋼絲盒就可以放在出絲架的外 部并且不會受到出絲架大小的限制，避免了加工多股簧之前纏繞鋼絲盒的問題，這降低了 工人的勞動強度，提高了多股簧加工的效率，減少了多股簧廢品的數(shù)量。2、運動裝置同時完成了多股簧加工過程中擰索、繞簧和縱向進給三個運動功能。 由于由擰索、繞簧和縱向進給及其旋轉(zhuǎn)架支撐環(huán)四個運動總成構(gòu)成的運動裝置活動裝設(shè)在 運動裝置前、后支架之間，完成多股簧加工過程中的擰索、繞簧和縱向進給三個運動功能。 因此，本發(fā)明機床的結(jié)構(gòu)簡單，體積小，成本低。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于加工多種小型多股簧，采用本發(fā)明加工出的多股簧可廣泛應(yīng) 用于汽車、航空，機械等行業(yè)中的各種高頻往返運動設(shè)備中，在汽車儀器儀表減振系統(tǒng)和航 空發(fā)動機等多個領(lǐng)域中都具有重要的應(yīng)用價值。


圖1為本實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實施例1的運動裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1的A-A剖視圖；圖4為圖1的B-B剖視圖；圖5為圖1的C-C剖視圖；圖6為圖1的D-D剖視圖。圖中1、56.電機機架，2、3、5、6、8、11、15、17、21、42、53、44、48.圓柱齒輪，4、10、 14,46.支撐架，7、16、18、43、50.傳動軸，9.中空傳動軸，12.旋轉(zhuǎn)架，13、19、45、48.錐齒輪， 20,39.定位端蓋，22.絲杠，23、40.夾具，24.繞簧主軸，25.帶張力控制器的出絲架，26.出 絲裝置中支架，27.鋼絲盤底座，28.鋼絲支撐螺栓，29鋼絲盤支撐軸，30.出絲裝置后支架， 31.出絲裝置前支架，32.導(dǎo)向輪安裝架，33.導(dǎo)向輪，34.運動裝置后支架，35旋轉(zhuǎn)架支撐 環(huán)，36. U型支撐架，37.調(diào)整螺釘安裝架，38.調(diào)整螺釘，41.花鍵軸，49.運動裝置前支架， 51.下支架，52.繞簧伺服電機，54.縱向進給伺服電機，55.擰索伺服電機，57、58.定位支撐 架，59.鋼絲盤壓蓋。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施方式
，進一步說明本發(fā)明。實施例1如圖1-5所示，一種小型多股簧數(shù)控加工加床，主要包括機床架、出絲裝置、運動 裝置和自動控制系統(tǒng)，特征是所述的機床架，主要由上支架和下支架51組成，所述上支架包括第一電機支架56 和第二電機機架1、運動裝置前支架49和運動裝置后支架34、出絲裝置前支架31和出絲裝 置中支架26及出絲裝置后支架30。第一電機支架56和第二電機支架1分別通過螺栓固 接在下支架51的前端，繞簧伺服電機52和縱向進給伺服電機54分別通過螺栓固接在第二 電機支架1上，擰索伺服電機55通過螺栓固接在第一電機支架56上。運動裝置前、后支架49、34分別通過螺栓固接在下機架51的前部并位于第一、二電機支架56、1的后端，用以支 撐運動裝置。出絲裝置前、中、后支架31、26、30分別通過螺栓固接在下機架51的后部，用 以支撐出絲裝置的帶張力控制器的出絲架25和鋼絲盤。所述的出絲裝置，主要由鋼絲盤、帶張力控制器的出絲架25、導(dǎo)向輪安裝架32和 導(dǎo)向輪33組成。所述的鋼絲盤為3-5個，每個鋼絲盤由鋼絲盤底座27、鋼絲盤壓蓋59和 鋼絲支撐螺栓28組成。所述的鋼絲盤底座27為圓盤形，在圓盤的中心部設(shè)置有內(nèi)為間隙 的圓柱形凸緣，在圓盤的圓周邊上并位于整卷鋼絲內(nèi)均勻地設(shè)置3個通孔。所述的鋼絲盤 壓蓋59亦為圓盤形，在圓盤的中心部設(shè)置有空心的圓柱形凸緣，并且鋼絲盤壓蓋59的凸緣 與鋼絲盤底座27的內(nèi)間隙配合，在鋼絲盤壓蓋59圓盤的圓周邊上并對應(yīng)于鋼絲盤底座27 的圓周邊上的3個通孔處，亦設(shè)置3個通孔，以便安裝鋼絲支撐螺栓28。整卷鋼絲套裝在 鋼絲盤底座27的凸緣上后，用鋼絲盤壓蓋59壓上，再用3個鋼絲支撐螺栓28和螺母將鋼 絲盤底座27和鋼絲盤壓蓋59固接。3-5個裝設(shè)有鋼絲的鋼絲盤空套在由兩個出絲裝置后 支架30和一根鋼絲盤支撐軸29構(gòu)成的門形支架的鋼絲盤支撐軸29上，兩相鄰鋼絲盤之間 以及鋼絲盤與出絲裝置后支架30之間，分別通過套筒隔開，用以保證每個鋼絲盤只轉(zhuǎn)動出 絲，而不兩邊移動。前述的出絲裝置前、中支架31、26的上部為圓盤形，在出絲裝置前、中支 架31、26上部圓盤的圓周處，分別對稱均勻地設(shè)置3-5個通孔，3-5個帶張力控制器的出絲 架25的兩端分別通過鍵固接在出絲裝置前、中支架上部圓盤的3-5個通孔中，并在出絲裝 置前支架31的前端面上并對應(yīng)于所述的3-5個通孔處，分別通過螺釘固接3-5個導(dǎo)向輪安 裝架28，導(dǎo)向輪安裝架32用以安裝導(dǎo)向輪33，每一個導(dǎo)向輪33分別空套在每一個中間光 滑兩端為螺紋的螺紋軸上，并用套筒定位導(dǎo)向輪33左右移動的自由度，螺紋軸兩端通過螺 母固接在導(dǎo)向輪安裝架32上，導(dǎo)向輪33只轉(zhuǎn)動不移動，達到引出鋼絲的目的。3-5個鋼絲 盤中的鋼絲，分別經(jīng)過3-5個帶張力控制器的出絲架25和導(dǎo)向輪33引出后，再通過運動裝 置后支架34上部的中心通孔，然后通過壓緊螺母固定在縱向進給運動總成中的第二夾具 23上，以便本裝置的運動總成將3-5股鋼絲繞制成多股簧。所述的運動裝置，主要包括擰索運動總成、繞簧運動總成，縱向進給運動總成和旋 轉(zhuǎn)架支撐環(huán)運動總成，裝設(shè)在運動裝置前、后支架49、34之間。所述的擰索運動總成，主要由擰索伺服電機55、第一主動齒輪2、第一從動齒輪3、 第一支撐架48、第一傳動軸50、第二從動齒輪11、第二支撐架10和旋轉(zhuǎn)架12等組成。擰索 伺服電機通過螺栓固定連接在第一電機支架56上，第一主動齒輪2通過鍵固接在擰索伺服 電機55的輸出軸上，與第一主動齒輪嚙合2的第一從動齒輪3通過鍵固接在第一傳動軸50 的一端，第一傳動軸46的另一端通過鍵固接第二主動齒輪48，第一傳動軸50的兩端分別通 過軸承活動連接在運動裝置前支架49的下部和通過螺釘固接于運動裝置前支架49下部的 第一支撐架4內(nèi)。與第二主動齒輪48嚙合的從動件為第二從動齒輪11，第二從動齒輪11 通過軸承活動連接在通過螺釘固接在運動裝置前支架48上部的第二支撐架10上。通過螺 釘與第二從動齒輪11的右端面固接的為旋轉(zhuǎn)架12的一端，旋轉(zhuǎn)架12的另一端分別通過花 鍵和螺紋活動連接在繞簧運動總成中的花鍵軸41和縱向進給運動總成中的絲杠22上，所 述繞簧運動總成中的花鍵軸41通過繞簧運動總成中的第一夾具40固接在繞簧主軸24的 一端，所述縱向進給運動總成中花鍵軸41通過縱向進給運動總成中的第二夾具23固接在 繞簧主軸24的另一端，從而完成多股簧加工過程中的擰索運動。
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所述的繞簧運動總成，主要由繞簧伺服電機52、第三主動齒輪5、第三從動齒輪6、 第二傳動軸7、第一主動錐齒輪45、第一從動錐齒輪47、第三傳動軸43、第三支撐架46、第四 主動齒輪44、第四從動齒輪42、第一定位支撐架58、花鍵軸41、第一夾具39和繞簧主軸24 等組成。繞簧伺服電機52通過螺釘固接在第二電機支架1上，第三主動齒輪5通過鍵固接 在繞簧伺服電機52的輸出軸上，與第三主動齒輪5嚙合的第三從動齒輪6通過鍵固接在第 二傳動軸7的一端，第二傳動軸7的另一端通過鍵固接第一主動錐齒輪47，第二傳動軸7的 兩端分別通過軸承活動連接在中空傳動軸9內(nèi)。與第一主動錐齒輪47嚙合的從動件為第 一從動錐齒輪45，第一從動錐齒輪45通過鍵固接在第三傳動軸43的一端，第三傳動軸43 的另一端通過鍵固接第四主動齒輪44，第三傳動軸43的兩端通過軸承活動連接在旋轉(zhuǎn)架 12和通過螺釘固接在旋轉(zhuǎn)架12上的第三支撐架46內(nèi)。與第四主動齒輪44嚙合的從動件 為第四從動齒輪42，第四從動齒輪42通過第一定位支撐架58、第一定位端蓋39和套筒等 部件定位在旋轉(zhuǎn)架12外部并通過花鍵與花鍵軸41配合，花鍵軸41的另一端通過第一夾具 40與繞簧主軸24固接，從而完成多股簧加工過程中的繞簧運動。所述的縱向進給運動總成，主要由縱向進給伺服電機54、第五主動齒輪53、第五 從動齒輪8、中空傳動軸9、第二主動錐齒輪13、第二從動錐齒輪19、第四支撐架14、第四傳 動軸16、第六主動齒輪15、第六從動一級齒輪17、第五傳動軸18、第六從動二級齒輪21、第 二定位端蓋20、第二定位支撐架57、絲杠22和第二繞簧主軸夾具23等組成。縱向進給伺 服電機54通過螺釘固接第二電機支架1上，第五主動齒輪53通過鍵固接在縱向進給伺服 電機51的輸出軸上，與第五主動齒輪53嚙合的第五從動齒輪8通過鍵固接在中空傳動軸 9的一端，中空傳動軸9的另一端通過鍵固接第二主動錐齒輪13，中空傳動軸9的兩端分別 通過軸承活動連接在運動裝置前支架49的上部和通過螺釘固接于運動裝置前支架49上部 的第二支撐架10內(nèi)。與第二主動錐齒輪13嚙合的從動件是第二從動錐齒輪19，第二從動 錐齒輪19通過鍵固接在第四傳動軸16上，第四傳動軸16的另一端通過鍵固接第六主動齒 輪15，第四傳動軸16的兩端通過軸承活動連接在旋轉(zhuǎn)架12和通過螺釘固接于旋轉(zhuǎn)架12上 的第四支撐架14內(nèi)。與第六主動齒輪15嚙合的從動件是第六從動一級齒輪17，第六從動 一級齒輪17通過鍵固接在第五傳動軸18上，第五傳動軸18通過軸承活動連接在旋轉(zhuǎn)架12 和通過螺釘固接于旋轉(zhuǎn)架12上的第四支撐架14內(nèi)。與第六從動一級齒輪17嚙合的從動 件是第六從動二級齒輪21，第六從動二級齒輪21通過第二定位支撐架57、第二定位端蓋20 和套筒等部件定位在旋轉(zhuǎn)架12外部并通過螺紋與絲杠22配合，絲杠22的另一端通過第二 夾具23與繞簧主軸24固接，從而完成多股簧加工過程中的縱向進給運動。所述的旋轉(zhuǎn)架支撐環(huán)運動總成，主要由旋轉(zhuǎn)架支撐環(huán)35、U形支撐架36、調(diào)整螺釘 38和調(diào)整螺釘安裝架37等組成。旋轉(zhuǎn)架支撐環(huán)35通過螺紋固接在旋轉(zhuǎn)架12的端面上，旋 轉(zhuǎn)架支撐環(huán)35下端放在兩支撐軸承上，所述兩支撐軸承通過間隙配合活動連接在通過螺 紋固接在兩U形支撐塊36上部的螺紋軸上，U型支撐塊36的下部通過銷釘與調(diào)整螺釘38 上端固接，調(diào)整螺釘38下端通過螺紋活動連接在固定于運動裝置后支架34下部的調(diào)整螺 釘安裝架37內(nèi)。旋動調(diào)整螺釘38用以調(diào)整U形支撐塊36的高度，進而調(diào)整支撐環(huán)35的 高度，起到支撐旋轉(zhuǎn)架12的作用。所述的運動控制系統(tǒng)為申請?zhí)枮?00910104597. 3的“多股簧數(shù)控加工機床”專利
中運動控制系統(tǒng)。
本實施例的運動裝置的工作過程本實施例運動裝置在運動控制系統(tǒng)的控制下分 別形成了多股簧加工過程中的擰索、繞簧和縱向進給三個運動。所述擰索伺服電機55通過 第一主、從動齒輪2、3嚙合將擰索伺服電機55輸出軸上的旋轉(zhuǎn)運動傳遞給第一傳動軸50， 第一傳動軸50通過第二主、從動齒輪48、11嚙合將第一傳動軸50的旋轉(zhuǎn)運動傳遞給固接 在第二從動齒輪11上的旋轉(zhuǎn)架12，旋轉(zhuǎn)架12的旋轉(zhuǎn)運動通過花鍵軸41和絲杠22傳遞給 分別通過第一、二夾具40、23固接在花鍵軸41和絲杠22上的繞簧主軸24，繞簧主軸24隨 旋轉(zhuǎn)架12的旋轉(zhuǎn)運動帶動固接在第二夾具23上的鋼絲一起旋轉(zhuǎn)，就形成了多股簧加工過 程中的擰索運動；所述繞簧伺服電機52通過第三主、從動齒輪5、6嚙合將繞簧伺服電機52 輸出軸上的旋轉(zhuǎn)運動傳遞給第二傳動軸7，第二傳動軸7通過第一主、從動錐齒輪47、45嚙 合將第二傳動軸7的旋轉(zhuǎn)運動傳遞給第三傳動軸41，第三傳動軸41的旋轉(zhuǎn)運動通過第四 主、從動齒輪44、42的嚙合傳遞給花鍵軸41，花鍵軸41的旋轉(zhuǎn)運動通過第一夾具40傳遞給 繞簧主軸24，固接在繞簧主軸24上的第二夾具23就會帶動擰索運動形成的鋼索一起旋轉(zhuǎn)， 就形成了多股簧加工過程中的繞簧運動；所述縱向進給伺服電機54通過第五主、從動齒輪 53、8嚙合將縱向進給伺服電機54輸出軸上的旋轉(zhuǎn)運動傳遞給中空傳動軸9，中空傳動軸9 通過第二主、從動錐齒輪13、19嚙合將中空傳動軸9的旋轉(zhuǎn)運動傳遞給第四傳動軸16，第四 傳動軸16的旋轉(zhuǎn)運動通過第六主動齒輪15、第六從動一級齒輪17和第六從動二級齒輪21 之間的嚙合傳遞給絲杠22，絲杠22的縱向進給運動通過第二夾具23傳遞給繞簧主軸24， 固接在繞簧主軸24上的第二夾具23就會帶動擰索運動形成的鋼索一起縱向進給，就形成 了多股簧加工過程中的縱向進給運動。實施例2一種小型多股簧數(shù)控加工加床，同實施例1，其中所述的出絲裝置中的帶張力控 制器的出絲架25為4個。出絲裝置前支架前31端固定的導(dǎo)向輪33和導(dǎo)向輪安裝架32均 為4個。由兩個出絲裝置后支架30和一根鋼絲盤支撐軸29構(gòu)成的門形支架的上的鋼絲盤 為4個。實施例3一種小型多股簧數(shù)控加工加床，同實施例1，其中所述的出絲裝置中的帶張力控 制器的出絲架25為5個。出絲裝置前支架前31端固定的導(dǎo)向輪33和導(dǎo)向輪安裝架32均 為5個。由兩個出絲裝置后支架30和一根鋼絲盤支撐軸29構(gòu)成的門形支架的上的鋼絲盤 為5個。
權(quán)利要求
一種小型多股簧數(shù)控加工加床，主要包括機床架、出絲裝置、運動裝置和自動控制系統(tǒng)，其特征在于所述的機床架，主要由上支架和下支架(51)組成，所述上支架包括第一電機支架(56)和第二電機機架(1)、運動裝置前支架(49)和運動裝置后支架(34)、出絲裝置前支架(31)和出絲裝置中支架(26)及出絲裝置后支架(30)，第一電機支架(56)和第二電機支架(1)分別通過螺栓固接在下支架(51)的前端，繞簧伺服電機(52)和縱向進給伺服電機(54)分別通過螺栓固接在第二電機支架(1)上，擰索伺服電機(55)通過螺栓固接在第一電機支架(56)上，運動裝置前、后支架(49、34)分別通過螺栓固接在下機架(51)的前部并位于第一、二電機支架(56、1)的后端，出絲裝置前、中、后支架(31、26、30)分別通過螺栓固接在下機架(51)的后部；所述的出絲裝置，主要由鋼絲盤、帶張力控制器的出絲架(25)、導(dǎo)向輪安裝架(32)和導(dǎo)向輪(33)組成，所述的鋼絲盤為3 5個，每個鋼絲盤由鋼絲盤底座(27)、鋼絲盤壓蓋(59)和鋼絲支撐螺栓(28)組成，所述的鋼絲盤底座(27)為圓盤形，在圓盤的中心部設(shè)置有內(nèi)為間隙的圓柱形凸緣，在圓盤的圓周邊上并位于整卷鋼絲內(nèi)均勻地設(shè)置3個通孔，所述的鋼絲盤壓蓋(59)亦為圓盤形，在圓盤的中心部設(shè)置有空心的圓柱形凸緣，并且鋼絲盤壓蓋(59)的凸緣與鋼絲盤底座(27)的內(nèi)間隙配合，在鋼絲盤壓蓋(59)圓盤的圓周邊上并對應(yīng)于鋼絲盤底座(27)的圓周邊上的3個通孔處，亦設(shè)置3個通孔，整卷鋼絲套裝在鋼絲盤底座(27)的凸緣上后，用鋼絲盤壓蓋(59)壓上，再用3個鋼絲支撐螺栓(28)和螺母將鋼絲盤底座(27)和鋼絲盤壓蓋(59)固接。3 5個裝設(shè)有鋼絲的鋼絲盤空套在由兩個出絲裝置后支架(30)和一根鋼絲盤支撐軸(29)構(gòu)成的門形支架的鋼絲盤支撐軸(29)上，兩相鄰鋼絲盤之間以及鋼絲盤與出絲裝置后支架(30)之間，分別通過套筒隔開，前述的出絲裝置前、中支架(31、26)的上部為圓盤形，在出絲裝置前、中支架(31、26)上部圓盤的圓周處，分別對稱均勻地設(shè)置3 5個通孔，3 5個帶張力控制器的出絲架(25)的兩端分別通過鍵固接在出絲裝置前、中支架上部圓盤的3 5個通孔中，并在出絲裝置前支架(31)的前端面上并對應(yīng)于所述的3 5個通孔處，分別通過螺釘固接3 5個導(dǎo)向輪安裝架(28)，每一個導(dǎo)向輪(33)分別空套在每一個中間光滑兩端為螺紋的螺紋軸上，并用套筒定位導(dǎo)向輪(33)左右移動的自由度，螺紋軸兩端通過螺母固接在導(dǎo)向輪安裝架(32)上，3 5個鋼絲盤中的鋼絲，分別經(jīng)過3 5個帶張力控制器的出絲架(25)和導(dǎo)向輪(33)引出后，再通過運動裝置后支架(34)上部的中心通孔，然后通過壓緊螺母固定在縱向進給運動總成中的第二夾具(23)上；所述的運動裝置，主要包括擰索運動總成、繞簧運動總成，縱向進給運動總成和旋轉(zhuǎn)架支撐環(huán)運動總成，裝設(shè)在運動裝置前、后支架(49、34)之間；所述的擰索運動總成，主要由擰索伺服電機(55)、第一主動齒輪(2)、第一從動齒輪(3)、第一支撐架(48)、第一傳動軸(50)、第二從動齒輪(11)、第二支撐架(10)和旋轉(zhuǎn)架(12)組成，擰索伺服電機通過螺栓固定連接在第一電機支架(56)上，第一主動齒輪(2)通過鍵固接在擰索伺服電機(55)的輸出軸上，與第一主動齒輪嚙合(2)的第一從動齒輪(3)通過鍵固接在第一傳動軸(50)的一端，第一傳動軸(46)的另一端通過鍵固接第二主動齒輪(48)，第一傳動軸(50)的兩端分別通過軸承活動連接在運動裝置前支架(49)的下部和通過螺釘固接于運動裝置前支架(49)下部的第一支撐架(4)內(nèi)，與第二主動齒輪(48)嚙合的從動件為第二從動齒輪(11)，第二從動齒輪(11)通過軸承活動連接在通過螺釘固接在運動裝置前支架(48上部的第二支撐架(10)上，通過螺釘與第二從動齒輪(11)的右端面固接的為旋轉(zhuǎn)架(12)的一端，旋轉(zhuǎn)架(12)的另一端分別通過花鍵和螺紋活動連接在繞簧運動總成中的花鍵軸(41)和縱向進給運動總成中的絲杠(22)上，所述繞簧運動總成中的花鍵軸(41)通過繞簧運動總成中的第一夾具40固接在繞簧主軸(24)的一端，所述縱向進給運動總成中花鍵軸(41)通過縱向進給運動總成中的第二夾具(23)固接在繞簧主軸(24)的另一端；所述的繞簧運動總成，主要由繞簧伺服電機(52、第三主動齒輪(5、第三從動齒輪(6、第二傳動軸(7)、第一主動錐齒輪(45)、第一從動錐齒輪(47)、第三傳動軸(43)、第三支撐架(46)、第四主動齒輪(44)、第四從動齒輪(42)、第一定位支撐架(58)、花鍵軸(41)、第一夾具(39和繞簧主軸(24)組成，繞簧伺服電機(52)通過螺釘固接在第二電機支架(1)上，第三主動齒輪(5)通過鍵固接在繞簧伺服電機(52)的輸出軸上，與第三主動齒輪(5)嚙合的第三從動齒輪(6)通過鍵固接在第二傳動軸(7)的一端，第二傳動軸(7)的另一端通過鍵固接第一主動錐齒輪(47)，第二傳動軸(7)的兩端分別通過軸承活動連接在中空傳動軸(9)內(nèi)，與第一主動錐齒輪(47)嚙合的從動件為第一從動錐齒輪(45)，第一從動錐齒輪(45)通過鍵固接在第三傳動軸(43)的一端，第三傳動軸(43)的另一端通過鍵固接第四主動齒輪(44)，第三傳動軸(43)的兩端通過軸承活動連接在旋轉(zhuǎn)架(12)和通過螺釘固接在旋轉(zhuǎn)架(12)上的第三支撐架(46內(nèi)，與第四主動齒輪(44)嚙合的從動件為第四從動齒輪(42)，第四從動齒輪(42)通過第一定位支撐架(58)、第一定位端蓋(39)和套筒等部件定位在旋轉(zhuǎn)架(12)外部并通過花鍵與花鍵軸(41)配合，花鍵軸(41)的另一端通過第一夾具(40)與繞簧主軸(24)固接；所述的縱向進給運動總成，主要由縱向進給伺服電機(54)、第五主動齒輪(53)、第五從動齒輪(8)、中空傳動軸(9)、第二主動錐齒輪(13)、第二從動錐齒輪(19)、第四支撐架(14)、第四傳動軸(16)、第六主動齒輪(15)、第六從動一級齒輪(17)、第五傳動軸(18)、第六從動二級齒輪(21)、第二定位端蓋(20)、第二定位支撐架(57)、絲杠(22)和第二繞簧主軸夾具(23)組成，縱向進給伺服電機(54)通過螺釘固接第二電機支架(1)上，第五主動齒輪(53)通過鍵固接在縱向進給伺服電機(51)的輸出軸上，與第五主動齒輪(53)嚙合的第五從動齒輪(8)通過鍵固接在中空傳動軸(9)的一端，中空傳動軸(9)的另一端通過鍵固接第二主動錐齒輪(13)，中空傳動軸(9)的兩端分別通過軸承活動連接在運動裝置前支架(49)的上部和通過螺釘固接于運動裝置前支架(49)上部的第二支撐架(10)內(nèi)，與第二主動錐齒輪(13)嚙合的從動件是第二從動錐齒輪(19)，第二從動錐齒輪(19)通過鍵固接在第四傳動軸(16)上，第四傳動軸(16)的另一端通過鍵固接第六主動齒輪(15)，第四傳動軸(16)的兩端通過軸承活動連接在旋轉(zhuǎn)架(12)和通過螺釘固接于旋轉(zhuǎn)架(12)上的第四支撐架(14)內(nèi)，與第六主動齒輪(15)嚙合的從動件是第六從動一級齒輪(17)，第六從動一級齒輪(17)通過鍵固接在第五傳動軸(18)上，第五傳動軸(18)通過軸承活動連接在旋轉(zhuǎn)架(12)和通過螺釘固接于旋轉(zhuǎn)架(12)上的第四支撐架(14)內(nèi)，與第六從動一級齒輪(17)嚙合的從動件是第六從動二級齒輪(21)，第六從動二級齒輪(21)通過第二定位支撐架(57)、第二定位端蓋(20)和套筒等部件定位在旋轉(zhuǎn)架(12)外部并通過螺紋與絲杠(22)配合，絲杠(22)的另一端通過第二夾具(23)與繞簧主軸(24)固接；所述的旋轉(zhuǎn)架支撐環(huán)運動總成，主要由旋轉(zhuǎn)架支撐環(huán)(35)、U形支撐架(36)、調(diào)整螺釘(38)和調(diào)整螺釘安裝架(37)組成，旋轉(zhuǎn)架支撐環(huán)(35)通過螺紋固接在旋轉(zhuǎn)架(12)的端面上，旋轉(zhuǎn)架支撐環(huán)(35)下端放在兩支撐軸承上，所述兩支撐軸承通過間隙配合活動連接在通過螺紋固接在兩U形支撐塊(36)上部的螺紋軸上，U型支撐塊(36)的下部通過銷釘與調(diào)整螺釘(38)上端固接，調(diào)整螺釘(38)下端通過螺紋活動連接在固定于運動裝置后支架(34)下部的調(diào)整螺釘安裝架(37)內(nèi)。FSA00000173650900011.tif
全文摘要
一種小型多股簧數(shù)控加工機床，屬于多股螺旋彈簧加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明主要包括機床架、出絲裝置、運動裝置和自動控制系統(tǒng)，特征是出絲裝置裝設(shè)在出絲裝置前、中、后支架之間，只完成出絲功能；運動裝置裝設(shè)在運動裝置前、后支架之間，同時完成擰索、繞簧和縱向進給三個運動功能。因此，本發(fā)明機床結(jié)構(gòu)簡單、體積小、成本低；采用本發(fā)明的機床加工多股簧的過程中，不需提前纏繞鋼絲盒和安裝鋼絲盒，這降低了工人的勞動強度，提高了多股簧加工的效率，減少了多股簧廢品的數(shù)量。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于加工各種小型多股簧，采用本發(fā)明加工出的多股簧可廣泛應(yīng)用于汽車、航空，機械等行業(yè)中。
文檔編號B21F35/00GK101898222SQ20101021902
公開日2010年12月1日 申請日期2010年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月7日
發(fā)明者周杰, 康玲, 張明明, 彭玉鑫, 李小勇, 王時龍, 雷松 申請人:重慶大學(xué)